Пространство-время
«Пространство это время
затраченное на его преодоление».
(Афоризм).
Пространство
«Перспектива это игра отраженного
света».
(«Мнение» художника).
Понятие «пространство» в науке несколько «дымчатое» и наделено многими, достаточно неожиданными признаками и свойствами, хотя по прежнему, в духе «…принципа необратимости и преемственности в развитии науки… (авт. см. ранее) прочно удерживается древняя позиция воспринимать пространство, как объем и измерять его тремя измерениями: шириной, длиной и высотой. Четвертое измерение – время, как пространственный определитель трактуется, но из-за недопонимания, как – то неуверенно. Да и куда воткнуть эту ось…, даже представить, а тем более начертить – проблема.
«Ходят» упорные, но пока (слава Богу) не подтвержденные слухи о многомерности нашего космического пространства, о его искривленности чуть ли не в спираль, о гиперпространстве, о параллельных мирах…
Будь это правдой жизни можно только представить, во что бы превратилось наше и так далеко не «бренное существование». Но все эти разговоры пока беспочвенны, т.к. до тех пор, пока не будет выяснена суть предмета (в данном случае нашего биосферного пространства), разговаривать о его свойствах путем перестановки цифр и символов в формулах, по меньшей мере, преждевременно, к тому же безответственно. Ученых «мужей» цитируют в СМИ и «народ» ссылается на эти «откровения», создавая при этом общественное мнение и, попутно, «злостный» стереотип. А здесь, в науке, чаще лишь одни предположения да домыслы.
Пространствопонятие, прежде всего, образное. Взять, к примеру, действующую систему координат отсчета пространства (декартову). В расчетах она абсолютно свободна и независима.
Но вопрос с привязкой системы координат основоположный и должен решаться однозначно. Все звезды и галактики перемещаются в пространстве и, причем, по различным траекториям, а также с ускорением. Вселенная единый организм, при этом расширяется не прямолинейно и равномерно, а с ускорением, причем изменяющимся, но строго по определенной закономерности. Что определяет эту закономерность?
Кроме того, присутствует вращение вокруг оси, проходящей через Центр Вселенной. Вселенная и есть Мир. Все в Мире (Луна не исключение) вращается абсолютно, либо относительно.
Поезд со спящими пассажирами, идущий прямолинейно по рельсам, одновременно движется по радиусу вращающейся Земли, плюс все вместе вокруг Солнца, плюс вращение самой галактики, плюс вокруг Центра Мира…
Вращаются элементарные частицы, электроны, атомы, молекулы. Привязываться к любой материи, как неподвижной невозможно. Возникнут неизбежные ошибки в расчетах. Не учтены инерционные поправки вращения и расширения самой Вселенной, но главная ошибка – неверное восприятие окружающей реальности, а это прямой путь в ошибочности видения Мира. И хотя данные расчетов «по большому счету» не разойдутся с наблюдаемой небесной механикой в рамках галактики, например, но они не впишутся в данные о расширении Вселенной с ускорением, чему свидетельствует инфракрасное смещение в спектре света дальних галактик. Ведь это ускорение никак не учтено декартовой системой координат, а скорости расширения огромны. На грани 0,5 – 0,7С (световой) и при всем этом уже веско вступают в действие релятивистские эффекты в диапазоне примерно 13 – 25%, что уже достаточно существенно влияет на окружающие физические законы.
Только одна точка – инерционный центр Вселенной, может быть базовой точкой отсчета пространственных координат, но так – как с определением ее собственных координат пока сложности, для этого необходимо сначала определить место нахождения «начала Мира», свяжем (пока условно) систему координат с любой точкой в пространстве, неподвижнойотносительно базовой. Привязав таким образом нашу систему координат к базовой точке, привяжем относительную систему координат к далекой звезде. Естественно, что относительная система координат будет перемещаться в пространстве вместе со звездой с добавлением, кроме всех собственных перемещений звезды, ускорения расширяющейся Вселенной, причем с учетом вращения самой Вселенной. Тогда, и только тогда, картина перемещения небесных тел в пространстве будет полной, вполне понятной и объяснимой.
Попытаемся определить пространство, используя при этом минимум реально существующих, а не абстрактных средств, для чего просто, скептическим взглядом, внимательно осмотримся вокруг…
Итак, представим три луча света, направленных от одной далекой звезды, под радиальным углом друг к другу. В данном случае наблюдатель фиксирует все основание полученной световой пирамиды, благо, что расстояние между лучами может быть минимальным. Это легко зафиксировать, скажем, поворотом головы (точнее глаз).
Также естественно, что выделенное и зафиксированное пространство будет несколько искривлено гравитационными потоками и иными реальными силами. Например, движением самой, излучающей свет материи, на время следования пирамиды света до «наблюдателя».
Искривление движения потока света под воздействием посторонних сил, чаще всего гравитации, и является критерием искривленности нашего вселенского пространства. Мечты, что наше пространство (здесь речь не ведется о неких иных пространствах, а конкретно о нашем наблюдаемом космосе) свернуто в спираль, или еще как – либо «круто», беспочвенны.
Скорые космические путешествия «сквозь пространство» по «кротовым норам» невозможны. Кратчайший путь от пункта «А» до пункта «Б» это луч света, со всеми его реальными отклонениями в пути следования.
Получив пространство в РсМ, у нас возникает естественное желание его измерить. Применять для этой цели, какие – то ни было единицы длинны (метры, мили, локти, ангстремы и пр.) бессмысленно, так – как все они абстрактны, не стабильны и надуманы человеком для упрощения расчетов. Даже хранимый в Англии, в идеальных условиях эталон длины постоянно подвергается коррекции и уточнению, потому – как изменчив в зависимости от многих внешних факторов: температуры; влажности воздуха; давления атмосферы; фаз луны и солнца; истечение времени; диффузии и прочее…
В Эйнштейновской модели гравитационного поля предъявлена аналогия растянутости пространства гравитацией, подобно тонкой плоской резине с прогнувшимися к центру ямками от тяжелых шариков. Но ведь гравитационным полем охвачен, как минимум, весь видимый космос, а это в свою очередь означает, что все пространство деформировано, растянуто (хотя и в достаточно малой степени) по закону гравитации (точнее геометрии, обратная квадратичность 1/R2), а потому и все, казалось бы, правильные геометрические фигуры будут подобно спутникам у тяжелых планет деформированы в сторону образующей гравитацию массы. Так что представлять пространство как трехмерное и линейное уже никак невозможно.
Следует так же отметить, что линейные размеры пространства так же изменчивы в зависимости от скорости объекта проведения замеров. При увеличении скорости линейные размеры для внешнего «наблюдателя» по оси движения пропорционально, согласно релятивистского эффекта, укорачиваются. Тело подобно летящему блину. А двигаются, причем с немалой скоростью, все тела небесной сферы и чем меньше масса тела (микромир), тем скорости фигурируют большие.
Вообще с константами, при наших рассуждениях, неувязка с РсМ. Сумма внутренних углов треугольника никогда не равна 180 градусам, ангстрем выражает лишь средний диаметр атома водорода, к тому же без учета энергетического состояния последнего и апогеи – перигеи электронного облака. Метры, равно как и иные меры длины, не могут быть использованы в РсМ для определения точных размеров дальнего космического пространства. Система координат отсчета, основанная на линейных измерениях, равно как и сами измерения требуют корректировки к реальности.
Однако от любых рассуждений необходимость измерения пространства не отпадает, тем более что у нас еще имеется скорость света «С», как утверждают (и физики «в ту же степь», ведь само время величина переменная, а значит и скорость) независимая величина, «const».
Измерение пространства стабильной скоростью мысль далеко не нова, но не измерять же парсеками диаметр макового зернышка…? – Да! Именно так и следует поступать, применив при этом соответствующий коэффициент масштаба. Кроме того, если учесть, что и в километрах, как меры пространства, также нет острой необходимости (ведь скорость света содержит в себе понятие расстояния), то единственным и достаточным измерением пространства является ВРЕМЯ, причем как векторная, по направлению в пространстве, величина.
Мы берем часы, корректируем их ход с базовой системой координат отсчета (не следует забывать, что в открытом космосе Время течет быстрее по причине отсутствия скоплений масс материи), и на основании их данных определяем любое пространство, имея в виду при этом то расстояние, которое за фиксируемое время пройдет луч света в интересующем нас направлении. Это, своего рода, процесс пространственного сканирования.
При этом не обязательно действительно измерять маковое зернышко часами. Измерять можно по прежнему метрами и миллиметрами, иными условностями, но систему единиц измерения (тем более не «впервой») необходимо изменить на время к скорости света и ввести коэффициенты перерасчета. Тогда все станет без больших психологических затрат на свои места, но обучающиеся не получат ложных представлений об окружающем Мире.
Это первый шаг на пути к дельфиньему мировоззрению. Ведь именно таким путем, в большинстве случаев (дельфины имеют также и обычное зрение), при помощи ультразвуковых сенсорных биодатчиков, эти «рыбы» сканируют пространство «насквозь», имеют полное образное представление об окружающей территории, и даже о внутренних органах собеседников. Плоскости и линейности в виде осей системы координат им не нужны. Объем определяется расстоянием до каждой точки изучаемого объекта, а расстояние – временем прохождения (отражения) ультразвукового сигнала. Тем более что это зрение, подобно УЗИ, просвечивает объемно. Осталось только проанализировать получаемые данные, что они (дельфины) и делают, с успехом ориентируясь в среде, либо «в мутной воде» без света.
Как видим, в остальных измерениях, а именно длине, ширине и высоте, надобность, почему – то, отпала. Это просто стереотипный балласт (для того чтобы «измерять удавов» не нужны «попугаи»).
Человеческое несовершенное зрительное восприятие пространства побудило людей с древних времен мыслить «плоско» и «прямолинейно», создав при этом приемлемую для себя систему трехосного Мира, подогнав под эту систему всю науку пространственного исчисления (для примера можно посмотреть на крышу дома, вроде и не высоко, а затем, поднявшись взглянуть сверху…, расстояния одинаковые, а восприятие их абсолютно различное).
Если реально существующий Мир вполне обходится без созданных кем – то понятий (стереотипов), то эти понятия просто не существуют. Они по причине лености сознания надуманны для очередного упрощения. Для измерения пространства в полном его объеме необходимо и достаточно одного измерения —ВРЕМЕНИ (сменим рулетки на часы…!). При этом вовсе не обязательно перекраивать всю систему пространственного исчисления, тем более что векторное определение пространства с успехом существует и применяется. Просто необходимо «поставить точки над «И», и скептически отнестись к декартовой системе координат.
Конечно ли пространство? Недавние исследования астрофизиками глубин космоса, а именно обнаружение областей с огромным запасом молодой энергии, позволили «с уверенностью утверждать», что Вселенная будет расширяться бесконечно. Однако, как мы убедимся позже, подобное утверждение несколько преждевременно.
Да, действительно, Вселенная оказалась намного больше, чем предполагалось, но это ни в коей мере не дает оснований считать ее бесконечной.
Во-первых, раз какой – то процесс начался (подразумевается расширение Вселенной), то наступит и конец. Любое количество энергии в конечном итоге иссякнет, рассеется и расширение Вселенной с ускорением (торможение тоже ускорение) прекратится. При расширении энергия всегда уменьшается. Основные Законы мироздания применимы на всех уровнях. Сам факт расширения Вселенной является первым и основным доказательством ее конечности. Материя, расширяясь во Вселенной, стремится заполнить некий объем. Любая емкость (объем) имеет границы, т. е. конечна.
Кроме того, известно, что, расширяясь, Вселенная не встречает на своем пути инородной материи, ее попросту нет. Значит, до начала расширения Вселенной пространство было свободным от материи, но не от Эфира. Эфир, как и любая иная субстанция, конечен потому, что существует индивидуально. Океан может выглядеть бесконечным лишь в закольцованном гравитацией виде, к примеру, на поверхности Земли. Но для наблюдателя со стороны, например с орбиты, он просто большая лужа…
Почему любая сколь ни будь вразумительная философская концепция не может стать основой для некоего утверждения, когда сам нуль, равно как и бесконечность являются, пока не доказано обратное, всего лишь философской концепцией.
Может ли в РсМ пространство быть полностью свободным от материи? Если да, то чем его измерять? Ведь если нет материи, то нет и света (не говоря уж о землемерах с метрами).
Принять понятие «нуль» за пространство мы не можем, потому – как в «нуле» отсутствует не только материя, но и время. Принять вакуум космоса за пространство без материи мы так же не можем по той причине, что в вакууме, хотя и в небольшом количестве, материя присутствует, например, в виде фотонов, нейтрино, реликтового излучения и прочее.
В вакууме присутствует «Нечто», при определенных условиях создающее микрочастицы (это подтвержденный факт).
Известно, что материя без времени существовать не может (нет движения, нет Времени, нет атомов), чего нельзя сказать о самом времени. Действительно, время понятие в нашем представлении не материальное и вполне может находиться в относительно статическом состоянии без наличия материи, причем под статичностью времени имеется в виду стабильность протекания последнего, а не полная его остановка.
Стабильность протекания времени во времени (это не каламбур) необходимо воспринимать, как отсутствие изменений в скорости химических и физических процессов на время замера для стороннего наблюдателя. Проще говоря, стабильность хода атомных часов (если бы они там были).
В свою очередь, атомные часы даже на поверхности Земли «тикают» по – разному: у горы медленнее, у ущелья скорее; под Луной медленнее, без Луны скорее; в воде медленнее, на свежем воздухе скорее и т. п. (вероятно потому горцы и лунатики дольше живут). На околоземной орбите атомные часы будут идти скорее (доказано экспериментально). Масса Земли находится на некотором расстоянии от космического наблюдателя с часами и потому гравитация слабее.
Нельзя путать замедление времени на движущемся с около световой скоростью в космосе объекте, с его нахождением в состоянии покоя в том же месте. При увеличении скорости объекта пропорционально растет его масса, а время соответственно замедляется (в сравнении с Земным). В открытом космосе, в состоянии покоя, время будет течь скорее, чем на любой планете.
Вывод напрашивается сам собой – пространство и время есть суть одного понятия (тем более, что ранее подобные утверждения уже неоднократно приводились).
Если для определения местонахождения, формы и размера любого материального объекта достаточно знать время и направление прохождения потока света (либо иных электромагнитных волн) по интересующему нас объему, то нет надобности ни в каких иных измерениях и понятиях.
У пространства имеется одно измерение – время. А так – как пространства без движения не существует, то, придав времени векторное направление и световую скорость, мысленно соединив его источник света с «базовой» системой координат, неподвижной относительно инерционного центра Вселенной, мы с успехом, при минимальном использовании доступных средств и понятий, лишь замеряя векторные отрезки времени по часам сможем определить любое пространственное образование со всеми его перемещениями. Не проще ли и понятнее такое определение пространства и движения в нем? Осталось только определить местонахождение и способ определения самой «базовой точки»…
* * *